Описание

Газовый трехквадропульный хроматомасс-спектрометр GCMS-TQ8040

Как большинство современных аналитических приборов производства SHIMADZU, GCMS-TQ8040 принадлежит к Есо серии, отличающейся пониженным (на 36% по сравнению с предыдущими моделями) энергопотреблением и наличием экономичных режимов расхода газа-носителя.

Высокоэффективные источник ионизации, система предварительной фокусировки ионов, масс-анализаторы и ячейка соударений, обеспечивающие высокоскоростной транспорт ионов, а также высокочувствительный детектор, позволяют использовать GCMS-TQ8040 не только для проведения анализов в режиме тандемной масс-спектрометрии, но и делают его самым совершенным прибором для работы в стандартных масс-спектрометрических режимах, таких как сканирование полного диапазона масс (SCAN) и регистрация единичного иона (SIM).

Исключительно эффективная работа всех компонентов прибора, включая источник ионизации и ячейку соударений, обеспечивают низкий предел детектирования целевых соединений, а высочайший уровень быстродействия квадрупольных анализаторов масс за счет запатентованной технологии «Advanced Scanning Speed Protocol™» («ASSP™») дает возможность использовать комбинированные режимы измерения SCAN/MRM. Таким образом, в ходе одного анализа можно проводить как идентификацию целевого соединения путем поиска по библиотекам масс-спектров, так и получать информацию о его количественном содержании.

Отличительной особенностью газового масс-спектрометра Shimadzu GCMS-TQ8040 с тройным квадруполем является уникальный комплекс интеллектуальных функций и технологий.

Интеллектуальная технология «Smart Productivity» обеспечивает высочайшую производительность масс-спектрометрического анализа, функция «Smart Operation» существенно облегчает и ускоряет создание методов измерения, а благодаря технологиям«Smart Performance» и комбинированному режиму измерения SCAN/MRM достигается высокая чувствительность и информативность анализа.

Эти интеллектуальные технологии в сочетании с функцией «Smart MRM» программного обеспечения прибора делают анализ с помощью тандемной масс-спектрометрии как никогда ранее простым, экономически эффективным, чувствительным и точным.

Система «Twin Line MS» для одновременного подключения двух капиллярных колонок к интерфейсу масс-спектрометра

Благодаря сверхмощной дифференциальной системе ваккумирования в GCMS-TQ8040 реализована возможность одновременного подключения двух капиллярных колонок к интерфейсу масс-селективного детектора. Для переключения между двумя методами анализа теперь нет необходимости осуществлять замену колонки со сбросом вакуума, достаточно лишь выбрать подходящую колонку и соответствующий порт инжектора. Это кардинальным образом экономит время пользователя.

Режим подачи соударительного газа в ячейку соударений задается при создании метода анализа, что дает возможность использовать в ходе одного анализа комбинированные режимы измерения, например регистрацию MRM и выбранного иона (SIM). Таким образом в ходе одного серийного анализа (предварительно установив нужную последовательность ввода образцов в две колонки) можно определять содержание пестицидов (в режиме MRM) и летучих органических соединений (в режиме SIM).

Инновационная технология увеличивающая точность и производительность анализа

Новые технологии обеспечивают масс-спектрометру GCMS-TQ8040 высочайшие показатели по чувствительности, точности и производительности анализов, даже при одновременном качественном и количественном определении более чем 400 целевых соединений. Новая версия встроенного программного обеспечения позволяет в ходе анализа одного образца регистрировать до 32768 MRM переходов.

Интеллектуальное управление

Как правило, анализ образцов с помощью тандемной масс-спектрометрии предусматривает предварительную установку многочисленных параметров работы газового хроматомасс-спектрометра и задание условий анализа, что может быть достаточно сложно для рядового пользователя. С помощью новейшей функции «Smart MRM» программного обеспечения GCMS-TQ8040 все параметры работы масс-спектрометра и аналитические условия могут быть заданы автоматически, что существенно упрощает и облегчает подготовку к анализу.

Функция «Smart MRM» позволяет легко и быстро задавать условия анализа в режиме тандемной масс-спектрометрии, такие как время регистрации MRM переходов, массы родительского и дочерних ионов и энергию соударительной диссоциации, как «с нуля» для определения новых аналитов, так и при помощи баз данных MRM для известных целевых соединений. Это делает процесс создания методов анализа быстрым и легким в освоении даже для пользователей слабо знакомых с методами тандемной масс-спектрометрии.

Функция «Smart MRM» автоматически устанавливает оптимальное время регистрации каждого целевого соединения, соответствующее времени его элюирования из колонки. За счет этого большее число индивидуальных соединений может быть определено в ходе одного анализа без ущерба для чувствительности и воспроизводимости результатов.

Например, определение содержания остаточного количества 400 индивидуальных пестицидов в одном образце, как правило, требует проведения двух или трех последовательных анализов, тогда как при использовании GCMS-TQ8040 для этого достаточно всего одного анализа (см. рис. ниже). Это существенным образом увеличивает производительность работы аналитической лаборатории.

Одновременное определение содержания остаточного количества 400 пестицидов в режиме быстрой хроматомасс-спектрометрии и с использованием функции «Smart MRM»

Масс-хроматограммы и коэффициент вариации, % (5 ppb)

Усовершенствованная конструкция ионного источника

Высокая чувствительность анализов с использованием газового хроматомасс-спектрометра GCMS-TQ8040 достигается за счет оптимизированной конструкции ионного источника (патент US7939810). Благодаря относительно большому расстоянию между камерой ионизации и филаментом и наличию специального экрана между ними, существенно снижено влияние электрического потенциала филамента на электрическое поле внутри камеры ионизации. Экран также блокирует поток инфракрасного излучения от филамента и тем самым способствует отсутствию температурных градиентов внутри камеры ионизации.

Нелинейная ионная оптика

Низкие пределы обнаружения целевых компонентов обеспечивает абсолютно новая запатентованная нелинейная конструкция системы ионной оптики, включая квадрупольные масс-анализаторы и ячейку соударений. Эта конструкция позволяет эффективно удалять метастабильные ионы и нейтральные частицы без ущерба для чувствительности анализа, а для соударительной диссоциации не требуется использовать гелий в качестве буферного газа.

Высокая скорость работы масс-селективного детектора (технология управления скоростью сканирования, ASSPTM)

Впервые использованная в конструкции газового хроматомасс-спектрометра GCMS-QP2010Ultra технология управления скоростью сканирования ASSP™ позволяет проводить сканирование полного диапазона масс со скоростью до 20000 а.е.м./с с дискретностью 0,1 а.е.м. При этом комбинация напряжений на стержнях квадруполей динамически оптимизируется в зависимости от определяемых масс, чтобы свести к минимуму падение чувствительности, которое наблюдается при скоростях сканирования свыше 10000 а.е.м./с в приборах предыдущего поколения.

Благодаря быстродействию масс-анализаторов и высокой скорости работы ячейки соударений UFsweeper^TM возможно проведение анализов с использованием комбинированных режимов измерения, например, сканирование полного диапазона масс/MRM или MRM/сканирование масс дочерних ионов (патент US6610979). При этом, независимо от того какой режим измерения используется, GCMS-TQ8040 обеспечивает получение масс-спектров превосходного качества и воспроизводимых количественных результатов.

Технические характеристики:

Газовый хроматограф	GC-2010 Plus
Макс. температура термостата	450 °C
Макс. число ступеней температурной программы	20
Макс. время температурной программы	9999,99 мин
Макс. температура инжектора	450 °C
Диапазон давления газа-носителя на входе	0,5–970 кПа в колонку
Макс. расход газа-носителя через инжектор	1200 мл/мин
Масс-селективный детектор	трехквадропульный
Интерфейс ГХМС Тип	Капиллярная колонка с прямым подключением
	Температура 50–350 °C
Ионный источник
Системы ионизации модель El	El (электронный удар)
модель NCl El, Cl	El, Cl (положительная химическая ионизация), NCI (отрицательная химическая ионизация)
Филамент:	Двойной (автопереключение)
энергия ионизации	10–200 эВ
ток эмиссии	5–250 мкА
Система вакуумирования
Основной насос	Дифференциальный турбомолекулярный насос
Максимальная производительность	360 л/с для гелия (190+170 л/с)
Форвакуумный насос	Ротационный масляный насос 30 л/мин (60 Гц)
	Ротационный безмасляный насос 103 л/мин (30 Гц) (опция)
Масс-анализаторы
Анализаторы Q1 и Q3	Металлический квадруполь с префильтром
Ячейка соударений	Быстродействующая ячейка UFsweeperTM
Макс. энергия соударительной диссоциации	60 эВ
Газ для соударительной диссоциации	Аргон
Диапазон определяемых масс	10–1090 m/z
Разрешение	0,5–3,0 а.е.м. (полная ширина пика на полувысоте)
Стабильность определения масс	± 0,1 а.е.м./48 ч (при постоянной температуре)
Режимы работы	Q1 SCAN, Q3 SCAN, Q1 SIM, Q3 SIM, MRM, Precursor ion scan, Product ions scan, Neutral loss scan или произвольная комбинация всех перечисленных режимов в ходе одного анализа
Сканирование (SCAN)
Максимальная скорость сканирования	20000 а.е.м./с
Технология управления скоростью сканирования	ASSPTM (усовершенствованная технология управления скоростью сканирования)
Минимальное время операции	3 мс (до 333 сканирований в секунду)
SIM/MRM
Скорость регистрации MRM	> 800 MRM/с
Минимальное время регистрации MRM (dwell time)	< 0,5 мс
Макс. количество регистрируемых MRM переходов за один анализ	32768 MRM переходов

Детектор	Вторичный электронный умножитель с патентованной линзой и конверсионным динодом
Максимальная чувствительность:
EI, Scan, 1 пг OFN m/z 272	S/N > 1500 (газ-носитель гелий) S/N > 300 (газ-носитель водород)
EI, MRM, 100 фг OFN m/z 272 →222	S/N > 8000 (газ-носитель гелий)
CI, MRM, 100 фг бензофенона d10 m/z 193 →110	S/N > 200 (газ-носитель гелий, газ-реагент метан)
NCI, SIM, 10 фг OFN m/z 272	S/N > 400 (газ-реагент метан)